组成夸克的是什么?

组成夸克的是什么?

科学网2007年12月4日讯 瑞典科学家最近提出,如果组成质子和中子的夸克确实是由更小的粒子——前子（Preon）构成的,那么在宇宙中可能探测到比中子星、夸克星更加致密的前子星,它的致密程度就好比把月球质量集中在豌豆大小的物体上.相关论文在线发表于《物理评论D》（Physical Review D）上.瑞典吕勒奥理工大学（Luleå University of Technology）的Fredrik Sandin和Johan Hansson表示,前子可能存在于宇宙大爆炸后的超密块状物中,而这些物体可以被现有的天文观测技术探测到.这一结论使一项高度不确定的假说成为了一个可检验的观点.如果前子星确实存在,它们或许会占宇宙暗物质质量的很大一部分.长期以来,人类逐渐知道了各种粒子间的组成关系.原子由质子和中子（合称强子）以及很轻的电子构成.强子又是由6种类型的夸克组成的.此外,还有6种与电子相关的基本粒子——轻子（Lepton）.1974年,物理学家Jogesh Pati和Abdus Salam猜测,一类称为“前子”的微粒家族或许可以解释夸克和轻子的分化.1999年至2002年,Hansson和同事在《高能物理—现象学》（http://www.arxiv.org/abs/hep-ph/9909569）和《欧洲物理学快报》（J.Europhys.Lett.60,188–194,2002）上提出,三种类型的前子就足以构建所有已知的夸克和轻子.2005年,Hansson和他的学生Sandin继续研究了物质能否以前子的状态结合成块,而不是“冷凝”成为夸克或者强子,所得到的答案是可能（Phys.Lett.B 66,1-7,2005）.这些前子块（前子星）要比夸克星和中子星更加致密.研究人员认为,前子块不可能由恒星坍塌形成,但可以是宇宙大爆炸的遗迹.当新生宇宙膨胀时,其中的物质不断变得稀薄,从而由前子物质成为夸克物质,最终成为构建恒星和星际气体的原子.不过,Hansson表示,一些宇宙早期的前子物质可能结合形成稳定的“气泡”,从未发生上述变化.研究人员计算认为,这些前子“气泡”的质量小于普通恒星,不会超过地球质量的100倍,直径也不会超过一米.尽管没有下限,但Sandin和Hansson认为最小的前子块应该有豌豆大小,它的质量略小于月球.可以想象,这样的物体散落在浩瀚的宇宙中有多么地难以发现.不过,研究人员表示,还是有一些方法能够找到它们.首先,从地球上看来,这些超密的物体能够弯曲其周围从背后射来的光线,也就所谓的“引力透镜效应”（gravitational lensing）.Sandin和Hansson表示,由于前子块很小,它们会对宇宙伽马射线产生最强烈的影响——让伽马射线光谱产生特殊的摆动.如果两个前子块恰好由于引力形成共轨的双“星”系统,并且位于太阳附近,那么它们发射出的引力波（时空波动）就会被引力波探测器（gravity-wave detector）捕获.而如果这两个前子块很小,它们所发出的高频波动甚至无需使用现有的大型探测器,只需要桌面型设备就能探测到.此外,一旦微小的前子块撞击了地球,还会激发出可探测的地震波.Hansson说,它们如此之小,只能在地球上钻一个洞.不过,它们会在直线的运动路径上留下地震波的踪迹,这与大陆板块间的摩擦有明显的差异.现在,创造前子物质看起来是不可能了,因为这需要重现大爆炸的情景.那么,其他的物理学家会对前子星的说法有何反应?Hansson自己说,“他们要么十分热衷于此,要么认为这些都是毫无价值的垃圾,处于二者之间的人可不多.” 不过,英国玛丽女王学院（Queen Mary College）的理论物理学家John Charap似乎是这样一个中间者.他说,“这不是一个完全疯狂的想法,毕竟我们需要一些不错的疯狂观点来在认识暗物质方面取得进展.我们现在在为寻找暗物质合理的解释方法而挣扎,新的观点可能与其它一些一样,是不错的候选.”
胶子.每个原子核有质子和中子组成,而质子和中子由夸克组成,而夸克由胶子连接在一起!夸克论大小,只比原子核小不很多.比如一个质子或中子中由三个夸克和胶子连接而成.可见夸克不比原子核小多少.而电子的质量是质子或中子的1/1836,应该够小.还有一种最近几年物理热点问题,即中微子,它每秒穿过身体多达几万亿个我们却全然不知,因为它太小了,小到可能没质量（也有科学家说是电子质量的几百万分之一）,夸克跟它比小,也只能甘拜下风.胶子 Gluon.理论上预言传递夸克(Quark)之间强相互作用的粒子.共8种 ,静质量为0,自旋为1,具有色荷(Color Charge).带电粒子间的电磁相互作用是通过交换光子而实现的；与此类比,具有色荷的夸克之间的强相互作用是通过交换胶子而实现的,所不同的是光子不带电荷,光子本身不能放出或吸收光子；胶子具有色荷 ,胶子之间也有强相互作用,胶子本身可放出或吸收胶子.实验上还未发现自由状态的胶子,但1968年电子对质子的深度非弹性散射实验中,显示质子中有着点状结构,质子的能量只有一半由带电的点状物质所携带,另一半则由中性的无电磁作用的组分所携带.按照夸克模型,这带电的点状结构是夸克,中性的组分就是胶子,实验结果提供了可能存在胶子的迹象.1979年在高能正负电子对撞实验中发现三喷注现象,进一步显示了胶子的存在.
这是我所搜集到的,